スピン偏極STMによる極微細磁気構造の研究に関する企画調査

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03352022
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 武笠 幸一 北海道大学, 工学部, 教授 (00001280)
• 研究分担者: 中西 彊 名古屋大学, 理学部, 助教授 (40022735) ; 並河 一道 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (10090515) ; 川村 隆明 山梨大学, 教育学部, 助教授 (20111776) ; 安達 洋 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (80005446) ; 早川 和延 北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (80218552)
• キーワード: 電子スピン偏極 / STM / 極微細磁気構造 / 光励起化合物半導体

研究概要

本総合研究は、スピン状態の検出出来る機能を有する走査型トンネル顕微境(STM)の開発を目指し、個別に今迄行われてきた研究あるいは蓄積されてきた技術を総括、技術調査、討論ならびにこれに基づく基礎実験を通して問題点を明らかにすることを目的として行われた。
平成3年9月26日、研究集会を北大百年記念会館にて開催、以下のテ-マについての講演ならびに活発な討論が参加者約30人で行われた。
(1)本研究グル-プの目票、研究活動状況、(2)Strained GaAsによるスピン偏極電子源、(3)X線共鳴時期散乱によるスピン状態の分光法、(4)極微細磁気構造の研究の現状、(5)スピン偏極電界放射顕微鏡・スピン偏極走査型トンネル顕微鏡、(6)スピン計測研究の展開と今後の展望
この様な基礎的議論が基となり、次の実験的研究が可能になった。
1)探針のスピン偏極状態を測定するための電界放射電子スピン偏極度測定装置の開発研究
2)化合物半導体光励起電子のSTMトンネル接合による観測
1)の研究では、従来型の大型モット分析器に代わって、小型低速電圧型モット分析器を独自のシミュレ-ション結果に基づき設計、製作し、また同時に静電レンズ系の作製についても行ってきた。現在、GaAs光電子、遷移金属電界放射電子のスピン偏極度測定の実験が進行中である。
2)の項目に関しては励起用光学系、円偏波変調光学系、STM用IーV測定システムを作製し、W探針によりGaAs大気中へき開表面のIーV測定による励起時のトンネル電流の変化を観測している。
以上を行うことにより相互の技術情報、アイディアの交換並びに学際領域を総合した研究の重要性が強く認識され、今後本総合研究が基になりこの傾向ならびに活動はさらに展開・発展していくものと考えられる。一連の活動については研究報告書としてまとめた。

研究成果

• [文献書誌] 佐々木 泰,岩田 達夫,末岡 和久,武笠 幸一,安達 洋,早川 和延: "電界放射スピン偏極電子測定用電子輸送系の設計および作製" 平成3年電気関系学会北海道支部連合大会、1991,10,札幌.
• [文献書誌] 堀 裕二,末岡 和久,佐々木 泰,岩田 達夫,武笠 幸一,早川 和延: "球状加速電極型Mottスピン分析器による電界放射電子のスピン偏極度測定I" 平成3年電気関係学会北海道支部連合大会、1991,10,札幌.
• [文献書誌] 末岡 和久,細井 浩貴,川野 祐二,吉本 智巳,武笠 幸一: "光励起電子の走査型トンネル顕微鏡による測定" 平成3年電気関係学会北海道支部連合大会、1991,10,札幌.
• [文献書誌] 末岡 和久,堀 裕二,武笠 幸一,早川 和延,安達 洋,岩田 達夫: "球状加速電極型Mottスピン分析器の作製" 1991年秋季第52回応用物理学会講演会、1991、10、岡山.
• [文献書誌] 末岡 和久,佐々木 泰,岩田 達夫,武笠 幸一,安達 洋,早川 和延: "Mottスピン分析器用電子光学系の作製" 平成4年応用物理学会第27回支部学術講演会 Bー10、1992,1、札幌.
• [文献書誌] 佐々木 誠,末岡 和久,浜中 一郎,安達 洋,武笠 幸一,早川 和延: "Mottスピン分析器による偏極電子線の偏極度測定" 平成4年応用物理学会第27回支部学術講演会 Bー11、1992,1、札幌.